[发明专利]插电式混合动力洗扫车动力传动系统

说明书

技术领域

本发明涉及环卫机械领域，特指一种插电式混合动力洗扫车动力传动系统。

背景技术

洗扫车是一种集清扫、清洗、除污、清运于一体的高效洗扫设备。随着我国高速公路、城市道路的快速发展，路面清洁养护亦愈发显得重要。在此背景下，道路洗扫车以其高效、快捷、安全等特点取得了大量应用。

传统洗扫车通常在二类汽车底盘上加装副车架、副发动机、风机、水泵、洗水箱、垃圾箱、左右扫盘、吸嘴等改制而成，即双发动机方案：转场模式时，主发动机工作，副发动机停机；洗扫作业时，主、副发动机协同工作，主发动机负责驱动洗扫车低速行驶，副发动机负责驱动水泵、风机、扫盘以及吸嘴等部件进行洗扫作业。但在洗扫作业时，车辆多以3～20 km/h的速度行驶，行驶速度较低，因而主发动机负荷率极低、油耗大、排放较差，而副发动机高速运转，会产生较大的噪声。随着国家对环保要求越来越高，人们环保意识的普遍增强，现有洗扫车很难适应需要，因此开发混合动力洗扫车势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的不足，提供一种传动效率高、功率损耗低的插电式混合动力洗扫车动力传动系统，以实现发动机在转场和清扫作业时都能高效地工作，并实现清扫作业时上装与下装的动力解耦。

本发明采用的技术方案是：一种插电式混合动力洗扫车的动力传动系统，包括有：发动机、驱动电机、动力电池组、洗扫动力传动系统和行驶动力传动系统，其特征在于：所述洗扫动力传动系统用以驱动洗扫组件工作，其包括有：全功率取力器、分动箱、离合器；所述行驶动力传动系统用以驱动车辆高速转场和低速洗扫，其包括有：变速器、动力耦合器、电机控制器以及驱动桥。

在上述洗扫动力传动系统中，所述全功率取力器位于发动机曲轴后端、主离合器C0之前，用以从发动机处取力；所述分动箱与所述全功率取力器通过传动轴连接，分动箱有三根输出轴，分别通过离合器与高压水泵、风机及液压泵相连接，便于洗扫组件的独立控制；所述洗扫组件包括：高压水泵、风机、液压泵、低压水泵以及扫盘、吸嘴等；所述低压水泵通过变速器上的取力口取力，用于转场模式时洗扫车洒水除尘。

在上述行驶动力传动系统中，所述变速器位于主离合器C0之后，变速器与动力耦合器通过底盘前传动轴相连，所述动力耦合器连接驱动桥，从而驱动车辆行驶。

进一步，所述动力耦合器位于变速器与驱动桥中间，其包含有一根输出轴和两根输入轴，一根输出轴连接驱动桥，以便将发动机或驱动电机的动力传递到驱动桥，两根输入轴分别连接底盘传动轴和驱动电机输出轴。

进一步，洗扫车转场时，所述发动机的动力依次通过主离合器C0、变速器、底盘前传动轴、动力耦合器、主减速器、差速器和半轴，最后传递到车轮驱动车辆行驶。此时，分动箱上离合器均断开，洗扫组件中只有低压水泵可以参与作业。

进一步，洗扫车作业时，变速器处于空挡，此时驱动电机牵引洗扫车低速行驶，发动机动力依次经过全功率取力器、分动箱，驱动洗扫组件工作；所述动力耦合器内驱动电机输入轴上离合器接合，动力电池组的能量经电机控制器、驱动电机、动力耦合器传递到驱动桥，驱动洗扫车进行洗扫作业；所述动力电池组可以通过交流电网充电。

本发明与现有的技术相比所具有的有益效果为：

1、只保留一台发动机，发动机在洗扫作业和转场模式都具有较高的负荷率，改善了整车的NVH性能、油耗及排放；2、对原车的底盘动力传递系统改动较小，有效地降低了整车的改装成本，并且保证了原车的操纵稳定性；3、采用发动机和动力电池组两种动力源，确保洗扫车上装与下装的解耦，驱动电机相比发动机效率较高，改善了整车的燃油经济性；4、洗扫车的工作时段多为凌晨，其充电时间一般在夜间，对电网系统而言，可以起到非常好的“ 削峰填谷” 作用，有利于维持电网系统的稳定，避免电力浪费。

附图说明

图1为动力传动系统结构示意图。

图2为洗扫动力传动系统结构示意图。

图3为洗扫作业行驶动力传动系统结构示意图。

图4为转场模式行驶动力传动系统结构示意图。

图1—图4中：1—发动机；2—变速器；3—动力电池组；4—电机控制器（MCU）；5—驱动电机；6—动力耦合器；7—车轮；8—驱动桥；9—低压水泵；10—底盘传动轴；11—高压水泵；12—风机；13—液压泵；14—分动箱；15—全功率取力器；20—行驶动力传动系统；30—洗扫动力传动系统；C0—主离合器；C1、C2、C3、C4—洗扫组件离合器。

具体实施方式